Электрическая вихревая турбина "Торнадо"

[главный колбасист]

Нерабочая хрень, которая перетянет на себя поле из рабочего зазора.

На youtube есть ролик про мотор 812л.с. 35кг. где работают и торцевые части ротора. Немцы сделали для электромобиля мотор-колесо в пику тесле.

[QULIBIN]

Теперь, перешел к статору. В связи с чем вопрос: «Можно ли объединить магнитное поле статора в общую лобовую часть?». Сами пластины полюсов, из ЭТС, я уже подготовил, но поскольку вклеивать из с зазором 1 мм в карбон по три пластины на полюс - это несколько муторное и скрупулезное занятие, то я подумал: «А, не загнуть ли лист ЭТС (точнее, 3 листа заданного размера) по периметру статора. Сердечник каждой катушки будет соприкасаться с этим замкнутым листом. В теории, должно получится магнитное поле, похожее по однородности на PMSM, когда угасающее поле одной катушки будет плавно переходить в магнитное поле другой катушки - мягко, по листу
...
Что думаете по поводу лобовой части статора в виде единого пакета из ЭТС, расположенного торцом, по отношению к сердечникам?

Перечитал несколько раз, но так и не понял, где и как планируется располагать железо)

1. Катушка
2. Сердечник
3. Лобовая часть из трех пластин

[QULIBIN]

Нерабочая хрень, которая перетянет на себя поле из рабочего зазора.

На youtube есть ролик про мотор 812л.с. 35кг. где работают и торцевые части ротора. Немцы сделали для электромобиля мотор-колесо в пику тесле.

Видел. Это не то, о чем я спрашиваю. Blik86 правильно понял вопрос, и ответил по существу. Я думал об этом, т.к. направление магнитных потоков в пластине, вероятно замкнет поля соседних катушек, и в зазоре останется ничтожная доля поля. Работать, может и будет, но с очень малой эффективностью.
 
Тот мотор, о котором Вы пишите - с радиально-осевым потоком. Хорошая вещь, постепенно прорабатываю свою «Ромашку» в этом направлении.

[QULIBIN]

Всем, привет, кто в теме!

Осуществил первый пуск Торнадо (версии - водомёт). Результатами очень доволен, крутит уверенно, с высоким моментом. Завтра буду замерять показатели - обороты, KV, ток потребления. Для теста использовался китайский noname контроллер номиналом 48V/50A.

Проектное напряжение - 96V, но пока, в наличии не имею контроллера на это напряжение, поэтому планирую тесты провести на этом же контроллере, или же, если получится запустить свой Lingbo Motor 75252 (аналог VEC200), то на нём. Его номинал 72V/200A, но запустить его, сходу, не получилось, т.к. при запуске он выдаёт ошибку с 12 миганиями индикатора, что в переводе с древнекитайского означает, как я понял, - "В Китае нет английских словарей и гугла".

Кто имеет опыт работы с контроллерами Lingbo Motor - прошу совета, в чём может быть причина.

В остальном, ура товарищи! Турбина будет носить гордую подпись "Разработано и произведено в России".

[Alex75]

В остальном, ура товарищи! Турбина будет носить гордую подпись "Разработано и произведено в России".

Может пока не надо?!...

1. Катушка
2. Сердечник
3. Лобовая часть из трех пластин

Расслоение статора на пластины должно быть вдоль направления вращения. Сверху катушек у вас нет замыкания магнитного потока, это примерно вполовину снизит мощность двигателя. По сути, ваш статор должен быть похож на обычный 12 слотовый статор инраннера с очень низкими зубьями и тонким ярмом.

[QULIBIN]

Всем, привет, кто в теме!

Осуществил первый пуск Торнадо (версии - водомёт). Результатами очень доволен, крутит уверенно, с высоким моментом. Завтра буду замерять показатели - обороты, KV, ток потребления. Для теста использовался китайский noname контроллер номиналом 48V/50A.

Проектное напряжение - 96V, но пока, в наличии не имею контроллера на это напряжение, поэтому планирую тесты провести на этом же контроллере, или же, если получится запустить свой Lingbo Motor 75252 (аналог VEC200), то на нём. Его номинал 72V/200A, но запустить его, сходу, не получилось, т.к. при запуске он выдаёт ошибку с 12 миганиями индикатора, что в переводе с древнекитайского означает, как я понял, - "В Китае нет английских словарей и гугла".

Кто имеет опыт работы с контроллерами Lingbo Motor - прошу совета, в чём может быть причина.

В остальном, ура товарищи! Турбина будет носить гордую подпись "Разработано и произведено в России".

В общем, решил проблему с контроллером. Проблема была в блокировке, при старте, по причине использования потенциометра, вместо ручки/курка газа. Принципиальное отличие у них, в наличии на ноле потенциала 0,8V. Оказывается, если там нет этого напряжения, то контролер уходит в блок.

В общем, дело за малым - батарея 72V и вперед, с песнями.

Итог замеров KV при 48V показал, что импеллер на таком напряжении выдает вполне себе проектные 4544 об/мин, то есть KV = 96 об/в. Отличный показатель для водомета.

Движемся дальше.

[TOLSPB]

Этот водомёт для идеально чистой воды - без веток, палок, травы? Защитная сетка снизит кпд и насосёт на себя кучу мусора.

[QULIBIN]

Всем кто в теме, привет!

Хочу поделиться новостями по проекту. Немного забуксовал последние месяцы, но в целом, движемся к финалу.

Итак:

Турбину, которой дал в итоге имя «СОМ» протестировал в воде. Гидроизолировал статор, и прогнал через крыльчатку воду. Давит очень хорошо, но вот какие проблемы возникли:

1. Недостаточное количество оборотов (напомню, схема 12N8P при 24 витках на зуб проводом ПЭТВ-2 диаметром 1,18 мм). Оборотов получил 4600 об/мин.

2. Избыточный нагрев статора (обмоток)

3. Некорректная работа контроллера (Lingbo LBMC72252 с холлами)

4. Неподходящие подшипники (сталь, вымывается смазка, активно ржавеют).

5. Неподходящий ротор (18 неодимовых шайб 10*4 мм / на 1 полюс, которые создавали между рядами паразитные полюсы)

Как решил проблемы:

1. Заменил статор с пластика (PETG) на алюминий. На каждый полюс приклеил по 3 магнита в ряд (каждый магнит 120*10*4 мм). Получились очень серьезные и мощные полюса с однородным полем. Крыльчатка теперь сменная.

2. Заменил катушки на лицендрат, сечением 6 мм2 и намотал на каждый зуб по 6 витков (вместо 24 тонких)

3. Заменил подшипники на полностью керамические.

4. Изготовил корпус и два сопла (Визревое прямоточное и сопло Лаваля, со спрямляющим аппаратом)

Что изменилось:

Контроллер стал работать более корректно, НО! Нагрев не стал меньше, на первый взгляд. Что меня несколько удивило, т.к. провод стал гораздо толще, а витков меньше. Ток на контроллере Lingbo 72V и 150А (в пике). Обороты остались те же. Из этого я сделал вывод, что данный мотоциклетно-велосипедный контроллер не способен обеспечить необходимую частоту обновления фаз. Тогда я заменил контроллер на имеющийся у меня XAG для промышленных дронов. Данный контр работает без холлов, умеет быстро, но не умеет больше 13S. Подключил его к АКБ 42V и после небольшого автодетекта получил порядка 7-8 тыс об/мин. Однако, обратил внимание, что на холостых и мотор и контроллер греется, как не в себя. Ну как, точнее, греется за 20-30 сек работы до температуры «нетерпения руки», то есть - градусов до 60, примерно. После выключения контроллер быстро остывает, как и мотор, собственно. Но объективно я считаю, что нагреваться он так не должен. Вопрос: «Почему так?» остаётся открытым. Да, водомет будет использоваться в воде и должным образом охлаждаться, как и контроллер, в общем. Но, ведь, нагрев - это потери.

Возникла мысль: «А может это ЭДС самоиндукции, ввиду высокой мощности магнитов?». Как быть? (Только не пишите, по-братски, про беличью клетку и алюминиевый статор 😉)

По идее, лицендрат 6 мм2, в воде, без проблем выдержит 200-300А. Контроллер выдает макс 100А. В каком направлении мыслить, чтобы уменьшить нагрев холостого хода?

P.S. Прошлую итерацию с ротором из пластика и магнитных шайб, пытался запустить на этом контре, но не вышло, т.к. из-за паразитных полюсов на роторе (между магнитами одного полюса) контроллер не мог самоопределиться. То ли он девочка, то ли мальчик... В общем, теперь положение ротора для контра однозначно, и он вертел его на все бабки. Сам контроллер идёт в паре со своим мотором XAG A16, номиналом 3 кВт. Я думал, что он с легкостью раскрутит мой водомет. То есть, крутит он его просто прекрасно, но греется, собака.

[Blik86]

В каком направлении мыслить, чтобы уменьшить нагрев холостого хода?

Советы все те же))) Раскрутить мотор дрелью/болгаркой до 7000-8000 и убедиться что он и без обмоток греется.
Пилить статор и склеивать через диэлектрические вставки.

[QULIBIN]

Советы все те же))) Раскрутить мотор дрелью/болгаркой до 7000-8000 и убедиться что он и без обмоток греется.
Пилить статор и склеивать через диэлектрические вставки.

Привет) Но это прям жопа)) Всё просто так не разобрать) Буду тестить так, с хорошим охлаждением. В этом топике есть видео, где я запустил первый раз мотор. от велосипедного контра и 42V. Там 5 тыс об/мин и никакого нагрева от слова "совсем". А сейчас сердечники очень горячие на макс оборотах и алюминий.

[QULIBIN]

Советы все те же))) Раскрутить мотор дрелью/болгаркой до 7000-8000 и убедиться что он и без обмоток греется.
Пилить статор и склеивать через диэлектрические вставки.

Только что решил провести такой эксперимент - вытащил сердечники и попытался запустить двигатель и... - куй! Контроллер уходит в ошибку после пары подергиваний ротором. То есть, вращения ротора - не происходит! Но я прямо чувствую, как катушки начинают мощно так нагреваться. Следовательно - греется не алюминий, а медь.

[Blik86]

Следовательно - греется не алюминий, а медь.

Алюминий греется переменкой, чем выше частота тем выше будут потери на нем.
Можете поискать осциллограф, токовые клещи и посмотреть настолько адекватно контроллер питает мотор. Если контроллер настраиваемый можно попробовать ограничить фазный ток 60А.

[QULIBIN]

Алюминий греется переменкой, чем выше частота тем выше будут потери на нем.
Можете поискать осциллограф, токовые клещи и посмотреть настолько адекватно контроллер питает мотор. Если контроллер настраиваемый можно попробовать ограничить фазный ток 60А.

Осциллографа нет, к сожалению, пока.

Мотоциклетный контроллер настраиваемый. Он с холлами, но это не проблема, они у меня есть. Другой вопрос, а почему именно 60А? Это ток, при котором мой лицендрат 6 мм2 не должен существенно греться? Предлагаете так вырчленить источник нагрева?

P.S. Обидно, что я и датчик температуры распаял, а отследить данные с него негде) На контре 5 контактов в разъеме холлов и нет отдельного провода для температуры.

[Blik86]

Другой вопрос, а почему именно 60А? Это ток, при котором мой лицендрат 6 мм2 не должен существенно греться?

Да

Предлагаете так вырчленить источник нагрева?

В отличии от моторколес на  вентиляторы и турбины на низких оборотах  сравнительно низкая нагрузка. Смысла вливать в них большие пусковые токи мало.

[edw123]

Заменил катушки на лицендрат, сечением 6 мм2 и

А это что за зверь?

Осциллографа нет, к сожалению, пока.

Обидно, что я и датчик температуры распаял, а отследить данные с него негде) На контре 5 контактов в разъеме холлов и нет отдельного провода для температуры.

Осцилограф из микрофонного или линейного входа компа можно сделать, через делитель. Только что там смотреть предполагается?
5 проводов в кабеле от мотора отходит? И нельзя поменять кабель или ещё один провод снаружи кабеля провести?

[QULIBIN]

В отличии от моторколес на  вентиляторы и турбины на низких оборотах  сравнительно низкая нагрузка. Смысла вливать в них большие пусковые токи мало.

Я обратил внимание, что при уменьшении силы тока на мотоциклетном контроллере, турбина не выходит на максимальные обороты. Но, однозначно, попробую уменьшить ток и поработать на 72V 60A какое-то время. Посмотрю на нагрев.

[QULIBIN]

А это что за зверь?

Ну, это многожильный кабель, где каждая жила изолирована отдельно. Конкретно, в моем кабеле, сечением 6 мм2 внутри 640 жил по 0,1 мм в полимерной изоляции. При таком решении практически отсутствует скин-эффект, провод лучше гнется (удобно мотать), держит существенно большие токи и имеет хороший коэффициент заполнения паза.

[edw123]

Ну, это многожильный кабель, где каждая жила изолирована отдельно. Конкретно, в моем кабеле, сечением 6 мм2 внутри 640 жил по 0,1 мм в полимерной изоляции. При таком решении практически отсутствует скин-эффект, провод лучше гнется (удобно мотать), держит существенно большие токи и имеет хороший коэффициент заполнения паза.

Литцендрат. Но он ничем принципиально не лучше рукотворной многожильной косы, кмк.